RFID-считыватели

RFID-считыватель (интеррогатор) – это элемент RFID-системы, способный считывать и записывать данные в память совместимых с ним по радиочастотному диапазону RFID-меток. Благодаря наличию алгоритма антиколлизии, считыватель способен одновременно получать и обрабатывать информацию с большого числа находящихся в поле антенны этого считывателя меток.

Ручные RFID-считыватели

Переносные RFID-считыватели , предназначенные для автономной работы, обеспечивают ввод всего спектра данных, от RFID-меток и штрихкодов до изображений в местах, где невозможно использовать стационарный RFID-считыватель . Некоторые модели, изготовленные в корпусах повышенной прочности, надежно работают на производстве, складе и погрузочной площадке – в помещениях и под открытым небом.

Они обладают меньшей мощностью, но за счет своей мобильности являются удобным решением для инвентаризации и поиска товаров на складах и в торговых залах, для систем контроля доступа.

Стационарные RFID-считыватели

Предназначены для быстрого и точного отслеживания перемещения большого количества маркированных RFID-метками объектов в режиме реального времени. Обладают высокой производительностью и большой мощностью радиосигнала, благодаря чему идеально подходят для применения в задачах с высокой плотностью маркировки и высокой пропускной способностью. Отдельные модели адаптированы для работы со сложными для радиопрохождения материалами.

Стационарные RFID-считыватели являются основой для построения RFID-систем различных конфигураций, RFID-комплексов. Обладают возможностью подключения большого числа внешних антенн напрямую к портам считывателя либо через специальные разветвители.

Мобильные RFID-считыватели

Стационарные RFID-считыватели , адаптированные для установки на вилочных погрузчиках, тележках и автотранспорте, относятся к классу мобильных RFID-считывателей. Данное оборудование характеризуется климатическим, виброзащищённым, антивандальным исполнением и возможностью работать от автономного источника энергоснабжения либо от электросети транспортного средства.

Информация о перемещении паллет и другой оборотной тары в режиме реального времени попадает в учетную систему заказчика, а водитель погрузчика получает информацию о том, какую единицу хранения взять и куда переместить. Исключается возможность ошибок.

RFID-ворота, порталы, туннели

Конструкции, обычно состоящие из одного RFID-считывателя и нескольких подключенных к нему антенн, формирующих сплошное радиочастотное поле заданной конфигурации. Установка разнонаправленных антенн позволяет не только фиксировать факт присутствия RFID-меток в зоне действия считывателя, но и отслеживать направление их перемещения, фильтровать паразитические сигналы от находящихся поблизости маркированных объектов.

RFID-ворота и порталы широко применяются на складах, в производственных и офисных помещениях, в магазинах розничной и оптовой торговли. Изготавливаются в стационарном или передвижном вариантах.

RFID-ворота являются оптимальным решением практически для всех типов складов при приёмке, инвентаризации и отгрузке товаров. Установленные между различными зонами склада RFID-ворота позволяют определить не только, где находится тот или иной объект, но и отследить его путь в пределах склада.

RFID-туннели устанавливаются на конвейерах сборочных производств, фармацевтических предприятий – там, где необходим автоматический контроль качества, выпускаемой продукции, точность учёта производственных операций. RFID-туннели позволяют избежать ошибок при комплектации заказов, сборке грузов.

RFID-комплексы

Комбинируя RFID-считыватели и внешние антенны с различным производственным, упаковочным и информационным оборудованием, можно получить существенную экономию времени и трудозатрат персонала, оптимизировать различные бизнес- процессы.

Упаковочная станция
Для нужд распределительных складов разработана RFID-станция интегрированная с упаковочным комплексом, позволяющая существенно экономить время учета товара, совмещая процесс упаковки отгрузочной партии с автоматической регистрацией товара в учетной системе склада или магазина.

Умные полки
На складах, в местах хранения дорогостоящих активов и опасных препаратов умные полки являются эффективным средством учёта и контроля в реальном времени. Они позволяют контролировать объем свободного места на складе и оптимизировать размещение товаров в магазинах.

RFID-принтеры

Применяются для создания большого количества самоклеящихся RFID-меток , выполняя функции кодирования этих меток и печати визуальной информации – текстов и штрихкодов. Чаще всего используются при упаковке товаров, в библиотеках, аптеках и розничных магазинах.

Использование RFID-принтера значительно ускоряет и упрощает работу по маркировке объектов.

Подбор и настройка RFID-считывателя

Пред началом проектирования RFID-системы специалисты «АПР-Технолоджи» определяют условия эксплуатации оборудования.

Влияние параметров среды

Существуют специальные промышленные серии оборудования, рассчитанные на длительную эксплуатацию в неблагоприятных условиях, а также обладающие повышенной механической прочностью.

Основные эксплуатационные параметры, влияющие на выбор считывателя:

допустимые температурные диапазоны эксплуатации – не следует рассчитывать на устойчивую работу оборудования вне определённого производителем рабочего диапазона температур (данная рекомендация касается всех, приведённых в спецификации оборудования, параметров);
уровень влагозащищённости оборудования – характеризует способность оборудования функционировать или храниться при насыщенности окружающего воздуха влагой или противостоять попаданию жидкости на рабочие поверхности оборудования, погружению в жидкость.

Технические характеристики RFID-считывателя

Из технических параметров RFID-считывателей, прямо влияющих на максимальную дальность считывания RFID-меток, наиболее важны:

максимальная мощность передатчика RFID-считывателя;
чувствительность приемника RFID-считывателя.

Максимальные уровни излучаемой мощности системы «передатчик RFID-считывателя — излучающая антенна» определены законодательством и превышать данные параметры запрещено. Подобное регулирование обосновано учетом санитарных предельных уровней излучения на единицу поверхности, а также необходимостью предотвращения помех работе расположенных поблизости радиоустройств.

При этом чувствительность приемника RFID-считывателя законодательно не ограничена. Единственным ограничением может стать уровень естественных или индустриальных помех. Если их уровень превышает уровень чувствительности RFID-считывателя, то эффективность работы оборудования резко снижается, что приводит к снижению дальности считывания RFID-меток .

Работающие поблизости RFID-считыватели также могут приводить к снижению эффективности считывания данных с RFID-меток , если не будут приняты необходимые меры.

Бюджет радиолинии

RFID-считыватель работает в сложной системе, в которой ряд параметров независим и неизменен, например, параметры окружающей среды , а ряд параметров может быть оптимизирован.

На пути от считывателя к метке и обратно радиосигнал проходит целую цепочку из разнородных сред. Все они позитивно или негативно влияют на уровень излученного радиосигнала.

Совокупность параметров, характеризующих эффективность приёмопередающего оборудования, называется бюджетом радиолинии (указывается в децибелах, дБ). Бюджет радиолинии определяет максимальное значение потерь энергии радиосигнала на его пути от радиопередатчика к приемнику, при котором сохраняется возможность приема сигнала. Учитываются все характеристики радиопередающего оборудования, среды распространения радиосигнала и радиоприемного оборудования. Чем выше значение параметра, тем выше ожидаемая дальность считывания RFID-меток в RFID-системе.

Путь радиосигнала: RFID-считыватель – антенна

На маршруте «RFID-считыватель – соединительный радиокабель – приёмо-передающая антенна RFID- считывателя» соединительный радиокабель ослабляет сигнал, питающий излучающую антенну. Уровень ослабления зависит от длины кабеля, его марки, и рабочей частоты считывателя. Следует применять возможно более короткие кабели с меньшими уровнями потерь радиосигнала для выбранной радиочастоты. Применение антенн с высоким коэффициентом усиления там, где возможно, позволяет в какой-то мере компенсировать энергетические потери в радиокабеле. Следует иметь в виду ограничение максимального уровня излучаемой мощности.

Путь радиосигнала: Антенна – RFID-метка

Отрезок пространства между излучателем антенны и приемной антенной RFID-метки вносит самое значительное ослабление в уровень радиосигнала, при этом, он преодолевается дважды.

Изменение влажности воздуха, появление препятствий между считывателем и меткой (особенно металлических или жидкостей), переотражение сигнала от стен, пола и т.п. способны значительно ослабить или, вовсе, поглотить радиосигнал.

Если существующий бизнес-процесс не позволяет изменить расстояние до RFID-метки , то необходимо грамотно планировать расположение антенн считывателя по отношению к метке и организовывать рабочее пространство для минимизации потерь.

Возможны случаи, когда при отражении радиосигнала от препятствий возникает эффект многолучевого приема сигналов антеннами. В этом случае возможно как ослабление принимаемого радиосигнала сигнала, так и его усиление. При правильном размещении антенн можно извлечь пользу и из этого эффекта.

Путь радиосигнала: RFID-метка – RFID-считыватель

На обратном отрезке пути отраженного радиосигнала антенна считывателя усиливает его на величину собственного коэффициента усиления.

В соединительном кабеле между антенной и считывателем полезный сигнал ослабляется на величину затухания в соединительном кабеле.

Поступив на антенный вход считывателя, принятый от метки радиосигнал усиливается и обрабатывается считывателем. Процесс считывания метки успешно завершается, если уровень сигнала на антенном входе превышает порог чувствительности считывателя и уровень радиопомех.